高溶解氧条件下不同曝气量对短程硝化性能及微生物特征的影响

作者：姚丽婷; 梁瑜海^*; 陈漫霞; 陈莉丹; 何坤桓; 余光伟

来源：环境科学学报, 2021, 41(08): 3258-3267.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2021.0188

• 短程硝化
• 曝气量
• 氨氧化细菌
• 氨氧化速率
• 微生物群落

短程硝化过程是短程生物脱氮工艺中的限速步骤,在保证稳定亚硝化率的前提下,提高曝气量能够提高好氧氨氧化菌的活性,进而提高氨氧化速率.本文在序批式反应器中,通过改变曝气量,在高溶解氧条件下,考察不同曝气量对短程硝化的性能及微生物的影响.结果表明,随着曝气量的增大,氨氧化速率不断升高.单位体积曝气量为0.8、1.7、3.3、5.0 L·min-1·L-1时,氨氧化率维持在50%左右,亚硝酸盐氮积累率稳定在99%以上,平均氨氧化速率分别为0.88、0.96、1.29和1.32 mg·L-1·min-1.高通量测序分析表明,不同曝气量条件下,反应器中好氧氨氧化菌的优势菌属均为Nitrosomonas,而亚硝酸盐氧化菌都被有效抑制,Nitrospira丰度很低.此外,检出Acidovorax、Denitratisoma、Hyphomicrobium、Ignavibacterium等多种反硝化细菌,这些反硝化菌能够与好氧氨氧化菌共同作用,使系统发生少量内源同步硝化反硝化.综合考虑曝气能耗和反应速率,曝气量为3.3 L·min-1·L-1时,可实现控制短程硝化工艺的低耗高效运行.

• 单位
  华南农业大学